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Revolucionarias imágenes de ALMA revelan una génesis planetaria

Esta es la imagen más nítida jamás obtenida por ALMA — más precisa que las que se toman rutinariamente en luz visible con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En ella vemos el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA revelan subestructuras dentro del disco que nunca antes se habían visto, e incluso muestran las posibles posiciones de los planetas formándose en las manchas oscuras dentro del sistema. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Esta es la imagen más nítida jamás obtenida por ALMA — más precisa que las que se toman rutinariamente en luz visible con el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. En ella vemos el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella HL Tauri. Estas nuevas observaciones de ALMA revelan subestructuras dentro del disco que nunca antes se habían visto, e incluso muestran las posibles posiciones de los planetas formándose en las manchas oscuras dentro del sistema.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Esta nueva imagen de ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, revela detalles extraordinarios que nunca antes se habían visto en un disco de formación de planetas alrededor de una estrella joven. Estas son las primeras observaciones que ha utilizado ALMA en su configuración casi completa, y las imágenes más precisas hechas nunca en longitudes de onda submilimétricas. Los nuevos resultados son un enorme paso adelante en la observación de cómo se desarrollan los discos protoplanetarios y cómo se forman los planetas.

Para sacar el máximo partido de ALMA en su nueva y potente configuración, los investigadores decidieron apuntar las antenas hacia HL Tauri— una estrella joven rodeada por un disco de polvo [1] y situada a unos 450 años luz de distancia. La imagen resultante supera todas las expectativas y revela finos detalles inesperados en el disco de material sobrante tras el nacimiento de la estrella. La imagen muestra una serie de anillos concéntricos brillantes, separados por huecos [2].

[quicktime]http://www.eso.org/public/archives/videos/large_qt/eso1436a.mov[/quicktime]

http://www.eso.org/public/archives/videos/large_qt/eso1436a.mov

http://www.eso.org/public/spain/videos/eso1436a/

ESOcast 69 presents the result of the latest ALMA observations, which reveal extraordinarily fine detail that has never been seen before in the planet-forming disc around the young star HL Tauri.

This revolutionary image is the result of the first observations that have used ALMA with its antennas at close to the widest configuration possible. As a result, it is the sharpest picture ever made at submillimetre wavelengths.

“Lo que hemos observado es, casi con total seguridad, el resultado de la formación de cuerpos planetarios jóvenes en el disco. Esto resulta sorprendente, ya que no se espera que estrellas jóvenes de este tipo tengan grandes cuerpos planetarios capaces de producir las estructuras que vemos en las imágenes”, afirma Stuartt Corder, Subdirector de ALMA.
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Un asesino en serie galáctico

En esta nueva imagen, obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, podemos ver el contraste entre estas dos galaxias: NGC 1316 y su compañera, de menor tamaño, NGC 1317. Estas galaxias están muy cerca la una de la otra, pero tienen historias muy diferente. La pequeña galaxia espiral NGC 1317 ha tenido una vida tranquila, pero NGC 1316 ha engullido a otras galaxias en su violenta historia, mostrando sus cicatrices de guerra.

En esta nueva imagen obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, podemos ver el contraste entre estas dos galaxias: NGC 1316, y su compañera, de menor tamaño, NGC 1317 (a la derecha). Mientras que la existencia de NGC 11317 parece haber sido tranquila, su vecina de mayor tamaño luce las cicatrices de fusiones anteriores con otras galaxias. Crédito: ESO

En esta nueva imagen obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, podemos ver el contraste entre estas dos galaxias: NGC 1316, y su compañera, de menor tamaño, NGC 1317 (a la derecha). Mientras que la existencia de NGC 11317 parece haber sido tranquila, su vecina de mayor tamaño luce las cicatrices de fusiones anteriores con otras galaxias.
Crédito:
ESO

Varias claves en la estructura de NGC 1316 revelan que esta galaxia ha vivido un pasado turbulento. Por ejemplo, tiene varios rastros de caminos de polvo poco comunes [1] incrustados en un envoltorio de estrellas mucho mayor, y una población de cúmulos globulares estelares inusualmente pequeños. Esto sugiere que ha podido engullir con anterioridad una galaxia espiral rica en polvo, en concreto hace unos tres mil millones de años.

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VLT detecta la mayor estrella amarilla hipergigante

HR 5171, la estrella más brillante que puede verse justo debajo del centro de esta imagen de amplio campo, es una hipergigante amarilla, un tipo de estrella poco usual, con solo una docena de ejemplares conocidos en nuestra galaxia. Su tamaño es unas 1.300 veces el tamaño del Sol: una de las diez estrellas de mayor tamaño descubiertas hasta ahora. Observaciones llevadas a cabo con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO han mostrado que en realidad se trata de una estrella doble con una compañera en contacto con la estrella de mayor tamaño. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2

HR 5171, la estrella más brillante que puede verse justo debajo del centro de esta imagen de amplio campo, es una hipergigante amarilla, un tipo de estrella poco usual, con solo una docena de ejemplares conocidos en nuestra galaxia. Su tamaño es unas 1.300 veces el tamaño del Sol: una de las diez estrellas de mayor tamaño descubiertas hasta ahora. Observaciones llevadas a cabo con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO han mostrado que en realidad se trata de una estrella doble con una compañera en contacto con la estrella de mayor tamaño.
Crédito:
ESO/Digitized Sky Survey 2

El interferómetro del VLT (Very Large Telescope Interferometer) de ESO ha revelado la existencia de la mayor estrella amarillla — y una de las diez estrellas más grandes – descubierta hasta el momento. Esta hipergigante mide más de 1.300 veces el diámetro del Sol y forma parte de un sistema compuesto por dos estrellas: su segundo componente se encuentra tan cerca que está en contacto con la estrella de mayor tamaño. Observaciones llevadas a cabo durante sesenta años, algunas realizadas por observadores aficionados, indican también que este extraño objeto cambia muy rápido y ha sido detectado en una fase muy breve de su vida.

Utilizando el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO, Olivier Chesneau (Observatorio de la Costa Azul, Niza, Francia) y un equipo internacional de colaboradores ha descubierto que la estrella amarilla hipergigante HR 5171 A [1] es tremendamente enorme — 1.300 veces el diámetro del Sol y mucho mayor de lo esperado [2]. Esto la convierte en la estrella amarilla más grande conocida. También está en la lista de las diez estrellas más grandes conocidas — es un 50% más grande que la famosa supergigante roja Betelgeuse — y es alrededor de un millón de veces más brillante que el Sol.

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Envían a Chile el buscador de exoplanetas SPHERE

This picture shows the SPHERE exoplanet instrument for the VLT just before it left France and was shipped to Chile in February 2014. SPHERE uses many highly optimised techniques to allow the very faint light from an exoplanet to be detected, despite the overwhelming glare from its parent star. Credit: SPHERE Project/ESO/J.-L. Beuzit and J.-F. Sauvage.

This picture shows the SPHERE exoplanet instrument for the VLT just before it left France and was shipped to Chile in February 2014. SPHERE uses many highly optimised techniques to allow the very faint light from an exoplanet to be detected, despite the overwhelming glare from its parent star.
Credit:
SPHERE Project/ESO/J.-L. Beuzit and J.-F. Sauvage.

 

SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch o Investigación Exoplanetaria Espectro-Polarimétrica de Alto Contraste) es un nuevo y potente sistema dedicado al descubrimiento y estudio de exoplanetas. El instrumento acaba de completar de manera exitosa la fase de pruebas realizada en Francia, ha sido aceptado formalmente por ESO, y fue enviado recientemente a Chile. Después de su llegada, será instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, y se espera que esté listo para su primera luz en mayo de 2014.

 

SPHERE fue construido por un consorcio de astrónomos e ingenieros pertenecientes a diversos estados miembros de ESO, en colaboración con el sector industrial [1]. Esta asociación se encuentra liderada por el Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Francia.
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Descubiertas dos nuevas moléculas en el espacio

Investigadores de la Universidad de Valladolid han identificado etil mercaptano e isocianuro de hidromagnesio en el medio interestelar. Sus datos sirven para predecir el espectro de estas moléculas en otras frecuencias, como son las que detecta el interferómetro ALMA desde Chile.

Gran Nebulosa de Orión, donde se ha detectado etil mercaptano, captada por el observatorio Infrared. / DiCYT

Gran Nebulosa de Orión, donde se ha detectado etil mercaptano, captada por el observatorio Infrared. / DiCYT

El Grupo de Espectroscopia Molecular (GEM) de la Universidad de Valladolid ha publicado en la revista The Astrophysical Journal sendos artículos sobre la identificación de dos nuevas especies químicas en el medio interestelar: el etil mercaptano y el isocianuro de hidromagnesio.

El etil mercaptano, una molécula estable y que puede sintetizarse en laboratorio, “se ha estudiado mediante espectroscopia de milimétricas, analizando su espectro de rotación, unos datos que sirven para predecir su espectro en otras frecuencias como son las que detecta el interferómetro ALMA”, explica el investigador Carlos Cabezas del GEM.

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¿Afecta la dieta de un agujero negro supermasivo a su galaxia anfitriona?

El telescopio ALMA ha permitido observar en detalle NGC 1433, que presenta un complejo sistema de anillos, barras y espirales que guían el gas hacia el agujero negro supermasivo central

La mayoría de las galaxias alberga un agujero negro supermasivo en su centro (con masas de hasta miles de millones de soles) que, al atraer el gas circundante, puede desatar lo que se conoce como actividad nuclear y que involucra una gran liberación de energía. Pero, ¿cómo se transporta el gas hacia las regiones centrales de las galaxias para alimentar el agujero negro supermasivo? ¿afecta el crecimiento del agujero negro a la evolución de la galaxia que lo alberga?

 

Descarga video en HD (219Mb)

 

Un grupo internacional de astrónomos ha respondido a ambas preguntas gracias a la resolución del telescopio ALMA. Han observado en detalle NGC 1433, una galaxia espiral con una configuración compleja. Además de dos anillos externos, y una barra primaria -una estructura en forma de barra que alberga estrellas y transporta gas-, muestra en la región central una versión en miniatura de lo anterior formada por un anillo y una barra nuclear.

“Los datos de ALMA muestran que el gas en la zona central de NGC1433 sigue una estructura espiral dentro del anillo nuclear que explicaría cómo el gas es conducido hacia el núcleo y alimenta la actividad nuclear”, ilustra Isabel Márquez, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el estudio.

La presencia de dos barras parece fundamental, como ya apuntaba el programa NUGA (NUclei of GAlaxies) desarrollado por el mismo grupo de investigadores para estudiar la distribución del gas en galaxias activas y el abastecimiento del agujero negro central. Hallaron que el mecanismo de alimentación más común en las galaxias de la muestra reside en la existencia de una barra primaria con rotación lenta y de una barra nuclear que rota más rápidamente, de modo que se producen resonancias dinámicas que hacen que el gas fluya hacia el centro. La dinámica del gas en NGC 1433 parece confirmar este escenario.

Retroalimentación del agujero negro

Sin embargo, también han observado que parte del gas molecular, algo menos de un 10%, es expulsado a través de un chorro que emana de una región cercana al núcleo y que eyecta la masa equivalente a siete soles por año. “Puesto que los procesos de formación estelar, en algunas galaxias responsables de este tipo de fenómenos, no son muy intensos en NGC 1433, pensamos que el responsable de este flujo es el propio núcleo activo”, señala Isabel Márquez (IAA-CSIC).

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Así será el Sol dentro de 4.000 millones de años

EL VLT de ESO entrega nuevos indicios para ayudar a resolver el misterio del litio

Esta imagen recorre la vida de una estrella similar al Sol, desde su nacimiento (izquierda) hasta convertirse en una gigante roja (derecha). A la izquierda, la estrella se observa como una protoestrella, sumergida en un disco de polvo y materia a medida que se desarrolla. Posteriormente, se convierte en una estrella como nuestro Sol. Después de pasar la mayor parte de su vida en esta etapa, la estrella comienza a calentarse de manera paulatina, expandiéndose e intensificando su tonalidad, hasta transformarse en una gigante roja. Una vez que esta fase llega a su fin, la estrella expele sus capas exteriores hacia el espacio circundante para formar un objeto conocido como nebulosa planetaria, mientras que su núcleo se enfría y se convierte en un pequeño remanente denso llamado enana blanca. En la línea de tiempo inferior se puede ver la etapa en la que se encuentran nuestro Sol y los gemelos solares 18 Sco y HIP 102152 en este ciclo de vida. El Sol tiene 4.600 millones de años y 18 Sco alrededor de 2.900 millones de años, mientras que el gemelo solar más antiguo posee unos 8.200 millones de años (el gemelo solar más antiguo identificado hasta el momento). Mediante el estudio de HIP 102152, podemos dar un vistazo a lo que el futuro depara para nuestro Sol. Esta animación es sólo ilustrativa; las edades, tamaños y colores son aproximados (no a escala). La protoestrella puede ser unas 2000 veces mayor que nuestro Sol. La gigante roja puede ser unas 100 veces mayor que nuestro Sol. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Esta imagen recorre la vida de una estrella similar al Sol, desde su nacimiento (izquierda) hasta convertirse en una gigante roja (derecha). A la izquierda, la estrella se observa como una protoestrella, sumergida en un disco de polvo y materia a medida que se desarrolla. Posteriormente, se convierte en una estrella como nuestro Sol. Después de pasar la mayor parte de su vida en esta etapa, la estrella comienza a calentarse de manera paulatina, expandiéndose e intensificando su tonalidad, hasta transformarse en una gigante roja.
Una vez que esta fase llega a su fin, la estrella expele sus capas exteriores hacia el espacio circundante para formar un objeto conocido como nebulosa planetaria, mientras que su núcleo se enfría y se convierte en un pequeño remanente denso llamado enana blanca.
En la línea de tiempo inferior se puede ver la etapa en la que se encuentran nuestro Sol y los gemelos solares 18 Sco y HIP 102152 en este ciclo de vida. El Sol tiene 4.600 millones de años y 18 Sco alrededor de 2.900 millones de años, mientras que el gemelo solar más antiguo posee unos 8.200 millones de años (el gemelo solar más antiguo identificado hasta el momento). Mediante el estudio de HIP 102152, podemos dar un vistazo a lo que el futuro depara para nuestro Sol.
Esta animación es sólo ilustrativa; las edades, tamaños y colores son aproximados (no a escala). La protoestrella puede ser unas 2000 veces mayor que nuestro Sol. La gigante roja puede ser unas 100 veces mayor que nuestro Sol.
Crédito:
ESO/M. Kornmesser

Un equipo internacional liderado por astrónomos brasileños ha utilizado el Very Large Telescope de ESO para identificar y estudiar el gemelo solar más antiguo conocido hasta ahora. Situado a 250 años luz de la Tierra, la estrella HIP 102152 se parece más al Sol que cualquier otro gemelo solar, con la excepción de tener casi cuatro mil millones de años más. Este primitivo pero prácticamente idéntico gemelo nos entrega una oportunidad sin precedentes para apreciar la forma en que el Sol se verá cuando envejezca. Asimismo, las nuevas observaciones proporcionan, por primera vez, un importante y claro nexo entre la edad de una estrella y su contenido de litio, y además sugieren que HIP 102152 podría albergar a planetas terrestres rocosos.

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